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1、復(fù)舍材料虧握第3O卷第5期1O月2013年∞∞‰Vo1．3ONo．5October2013文章編號(hào)：1000—3851(2013)05—0021—08化學(xué)處理和吸濕水對(duì)劍麻纖維及其與樹(shù)脂界面性能的影響高聰，李敏，王娟，李艷霞，顧軼卓，孫志杰，張佐光(北京航空航天大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院，空天材料與服役教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，北京100191)摘要：使用KMnO4、NaOH、阻燃劑、硅烷對(duì)劍麻纖維進(jìn)行表面處理。采用單絲拉伸和微脫粘方法分別測(cè)試了劍麻纖維的拉伸性能及其與改性丙烯酸酯、環(huán)氧樹(shù)脂的界面性能，考察了吸濕水對(duì)劍麻纖維表面形貌、拉伸性能及其與樹(shù)脂界面粘結(jié)的影響，分析了相應(yīng)的破壞模式。結(jié)果表明
2、，經(jīng)過(guò)表面化學(xué)處理后劍麻纖維的拉伸強(qiáng)度和模量均有不同程度的下降，其中經(jīng)KMnO4和硅烷處理后，纖維拉伸強(qiáng)度下降了44，經(jīng)NaOH處理后其拉伸強(qiáng)度降低了27，阻燃劑處理對(duì)劍麻性能的影響不明顯。表面化學(xué)處理還會(huì)降低劍麻纖維與改性丙烯酸酯的界面粘結(jié)強(qiáng)度，其下降的幅度與纖維拉伸強(qiáng)度下降程度不一致，阻燃劑處理的劍麻／改性丙烯酸酯的界面強(qiáng)度最低，僅為2．0MPa，較未處理劍麻纖維復(fù)合體系下降了8O。經(jīng)硅烷處理后，劍麻纖維的吸水率下降，吸水后其拉伸性能保留率高于未處理劍麻纖維。濕態(tài)條件下未處理劍麻纖維與環(huán)氧樹(shù)脂的界面強(qiáng)度為6．6MPa，高于硅烷處理劍麻／環(huán)氧樹(shù)脂的界面強(qiáng)度，其斷口形貌表明硅烷處理可導(dǎo)
3、致微纖之間的弱粘結(jié)，從而降低了劍麻纖維自身及其與樹(shù)脂的界面性能。關(guān)鍵詞：劍麻纖維；化學(xué)處理；吸濕；界面；拉伸性能中圖分類(lèi)號(hào)：TB332文獻(xiàn)標(biāo)志碼：AEffectofchemicaltreatmentandwaterabsorptiononpropertiesofsisalfiberanditsinterfacewithresinGAoCong，LIMin，WANGJuan，LIYanxia，GUYizhuo，SUNZhijie，ZHANGZuoguang(KeyLaboratoryofAerospaceMaterialsandPerformance(MinistryofEducatio
4、n)，SchoolofMaterialsScienceandEngineering，BeihangUniversity，Beijing100191，China)Abstract：Sisalfiberswithsurfacetreatments，includingpotassiumpermanganate，sodiumhydroxide，flameretardantagent，silane，andwithouttreatmentwereinvestigated．Thetensilepropertiesandinterfacialshearstrength(IFSS)ofsisalfibe
5、rwithmodifiedacrylateandepoxyresinweretestedbyusingsinglefibertensilemethodandmicro—dropletdebondingmethod，respectively．Theeffectofwaterabsorptiononthesisalfibersurfacemorphologies，thetensilepropertiesanditsinterfacialadhesionwereanalyzed，andthecorrespondingfracturemodeaswel1．Theresultsshowthata
6、fterchemicaltreatmentsthetensilestrengthandmodulusofsisalfibersaredecreasedtovaryingdegrees．Comparedwiththeuntreatedsisalfiber，thetensilestrengthsofpotassiumpermanganateandsilanetreatedfibersbothdecreaseby44，thestrengthofsodiumhydroxidetreatedfiberdecreasesby27，whilethatofflameretardanttreatedfi
7、berisalmostequivalent．ThechemicaltreatmentscandecreasetheIFSSofsisalfiber／modifiedacrylateandthedecreasingdegreesaredifferentfromthoseofthefibertensileDroperties，inwhichlowestIFSSisfoundforflameretardantsisalfiber／modifiedac
